剛剛!人類在太空中利用太陽能發(fā)電邁出了一大步!

加州理工學(xué)院將太空太陽能技術(shù)送入軌道,目標(biāo)是最終將能量傳回地球,并產(chǎn)生無限量的高強(qiáng)度太陽能。
這聽起來可能更像是虛構(gòu)而不是科學(xué),但如果你可以通過將太陽能電池板發(fā)射到太空并將能量傳回地球來全天候生產(chǎn)太陽能呢?這個想法離現(xiàn)實又近了一步。

作為加州理工學(xué)院空間太陽能發(fā)電項目(SSPP)的一部分,加州理工學(xué)院的科學(xué)家已經(jīng)成功地將空間太陽能發(fā)電演示器(SSPD)發(fā)射到軌道上,該項目旨在測試該設(shè)備如何在軌道上產(chǎn)生太陽能,并將能量無線傳輸回地球。
重量只有50公斤的SSPD被固定在Momentus Vigoride宇宙飛船上,然后于1月3日由SpaceX火箭運送到太空。在發(fā)射后10分鐘內(nèi)到達(dá)最佳高度后,Momentus宇宙飛船隨即展開。

當(dāng)陽光照射到SSPD上的光伏電池時,光線被轉(zhuǎn)換成微波,傳播到地球上的天線,天線將微波轉(zhuǎn)換成電能。研究小組表示,微波傳輸是安全的,因為它是一種非電離輻射,這意味著它不會從原子或分子中去除電子,也不會破壞DNA。
SSPD的主要研究目標(biāo)之一是研究如何將一個長和寬約兩米的結(jié)構(gòu)最終擴(kuò)展成一個公里級的星座,從而形成主要的電力系統(tǒng)。

另外兩個主要目標(biāo)包括分析微波功率發(fā)射器的性能,并測試32種不同類型的光伏電池在六個月的惡劣太空條件下的表現(xiàn)。
該團(tuán)隊正在評估的一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)是發(fā)射體積龐大且相對較重的太陽能電池板的成本,以及將能量傳輸回地球所需的大量布線。為了克服這些障礙,他們從頭開始設(shè)計超薄復(fù)合材料,以保持SSPD的輕量、成本效益和足夠的彈性,以承受太空旅行。
研究人員正在監(jiān)控SSPD上的攝像頭,他們的目標(biāo)是在幾個月內(nèi)完成全面評估。

研究小組認(rèn)為,這項技術(shù)的一些主要好處是可以以更高的強(qiáng)度獲得無限的太陽能供應(yīng),而且不會受到季節(jié)變化或云層等干擾。
假設(shè)所有測試都按照計劃進(jìn)行,研究人員將驗證實現(xiàn)他們的愿景所需的一些關(guān)鍵技術(shù)。但考慮到地球上太陽能的價格不斷下降,以及為應(yīng)對太陽能的間歇性而設(shè)計的儲能技術(shù)日益普及,這一想法的經(jīng)濟(jì)性和實用性存在疑問。
不過,研究人員認(rèn)為,從長遠(yuǎn)來看,這項技術(shù)可能會發(fā)揮重要作用。當(dāng)?shù)厍蛏系臈l件導(dǎo)致發(fā)電量下降時,一個每周7天、每天24小時可用的可再生能源可以幫助填補這一缺口。我們可能還需要幾十年的時間才能實現(xiàn)這一點,但考慮到天基太陽能的復(fù)雜程度,現(xiàn)在著手研究這項技術(shù)似乎是一個明智的選擇。